Varför flyger flygplan

Även om vi är i år 2022 är det fortfarande många människor som inte förstår Varför flyger flygplan. Människan har velat kunna korsa himlen och resa med högre hastighet för att kunna utforska alla hörn av vår planet. Tack vare vetenskap och studier i fysik har det varit möjligt att genomföra det och idag är flygplan verkligen viktiga i våra liv.

I den här artikeln kommer vi att förklara för dig varför flygplan flyger och hur den slutsatsen kom.

Varför flyger flygplan

Det enklaste svaret är att säga att flygplan kan flyga eftersom de är designade för att flyga. Samt en transatlantisk på mer än 100.000 XNUMX ton har en form och en inredning som gör att den kan hålla sig flytande, ett flygplan har en form som gör att det kan stanna i luften. Det är inget magiskt. Det konstiga och fantastiska är att flygplan inte kan flyga som de gör. Nyckeln till dess form är vingarna och deras design.

Ett lite mer komplicerat svar är att säga att flygplanet har sin flykt till följd av luftflödet genom vingarna. Då kan vi redan här dra slutsatsen att för att ett flygplan ska flyga krävs luftflöde, eller samma hastighet i förhållande till luften.

Flygplan flyger under en mängd olika krafter i horisontella och vertikala plan.. För att ett flygplan ska lyfta måste kraften som genereras av den vertikala axeln (lyft på flygplan) överstiga flygplanets vikt. Å andra sidan, på den horisontella axeln, på grund av motorns avgaser, uppstår handling-reaktionsprincipen, som genererar en framåtkraft som övervinner luftmotståndet. När ett flygplan klättrar med konstant hastighet och når sin marschhöjd beror detta på att en kraftbalans uppnås både på den vertikala axeln (lyft är lika med vikt) och på den horisontella axeln, där lyft är lika med vikt till vikt. Motorns dragkraft är lika med luftmotståndet.

Varför flyger flygplan: grundläggande principer

Magin uppstår när du får lyft. Där måste vi förklara hans uppsättning principer. I grund och botten uppnås lyft genom flygplanets vingar. Om vi ​​skär dem vi kommer att få det som kallas en vingprofil, den del som har vingen inuti.

Ur aerodynamisk synvinkel har sektionen en mycket effektiv form. Kanten där luften kommer in när planet flyger är rundad, den bakre delen av profilen är skarp, och den är också krökt upptill (på flygspråk kallas denna övre del för den yttre bågen och den nedre delen kallas för inre båge). ). Denna krökning av vingprofilen gör att när luftflödet möter den delar den sig i två banor, en del över vingen och den andra nedåt. På grund av vingens krökning är vägen som vattnet måste färdas längre än den nedanför.

Det finns en sats, Bernoullis sats, som i grunden är bevarande av energi, och säger att för att detta ska hända måste luftflödet från ovan gå snabbare. Detta innebär mindre tryck än botten, färdas långsammare och utövar mer tryck. Tryckskillnaden mellan de övre och nedre luftflödena skapar lyft. Även om detta lyft enligt Bernoullis princip inte förklarar allt som planet behöver för att klättra. För att förklara höjden är det nödvändigt att tillgripa en annan serie av fysiska principer.

En av dem är Newtons tredje lag. På grund av profilens krökta form riktas luften uppifrån, istället för att följa en rak bana, nedåt. Denna avvikelse orsakad av vingens profil i luftflödet gör att på grund av Newtons tredje lag (principen om aktion-reaktion) skapas reaktionskraften i motsatt riktning, ovanför vingen, vilket genererar mer lyft. Dessutom ökas detta lyft av en effekt som kallas Coanda-effekt som gäller alla trögflytande vätskor.

Coanda-effekten gör att vätskor hittar ytor i sin väg och tenderar att fästa vid dem. Ett gränsskikt bildas mellan vingprofilen och luftflödet som ett laminärt skikt, det första fäster vid vingen och drar resten av skikten ovanför den. Effekten av Newtons tredje lag förstärks ytterligare när luftflödet fäster vid profilen, luften kommer att strömma nedåt när den fäster vid profilen.

detaljerad förklaring

Allt detta ökar med lufthastigheten. I början av startrullen accelererar flygplanet gradvis, så lyftet ökar med hastigheten. Du kan förstå det bättre med ett exempel. Om vi ​​tar ut händerna genom ett bilfönster, när hastigheten ökar märker vi att luftens kraft tenderar att lyfta händerna.

Men det som definitivt får planet att gå upp är att höja nosen, vilket kallas att öka anfallsvinkeln. Anfallsvinkeln är den vinkel som bildas av strömmen som träffar vingprofilen i förhållande till den profilen. När lyftet ökar med krökningen av vingprofilen (förlänger de ytor den har: främre lameller och bakre klaffar), rör sig stjärtstabilisatorhissarna. Denna åtgärd gör flygplanets nos reser sig. Med näsan uppåt ökar vi anfallsvinkeln. Detta har samma effekt som när vi sticker ut handen genom bilrutan, höjer vi handen i färdriktningen går handen upp. Alla dessa samverkar för att lyfta planet.

Som du kan se, tack vare många experiment och teorier, har flygplan kunnat flyga och bli en del av vårt dagliga liv. Jag hoppas att du med denna information kan lära dig mer om varför flygplan flyger.